Hoy en día el plástico es uno de los materiales más utilizados, ya que es barato y fácil de producir, pero deshacernos de él puede suponer un auténtico problema, pues no se degrada con facilidad. No existe en la naturaleza ningún mecanismo lo suficientemente eficaz como para asimilarlo al ritmo de nuestro uso y producción. Se calcula que pueden pasar un mínimo de 450 años hasta que los polímeros que lo forman empiecen a desintegrarse. Por este motivo, es importante encontrar una solución antes de que sea demasiado tarde. En 2016, un equipo científico japonés descubrió una bacteria, llamada Ideonella sakaiensis, capaz de descomponer la molécula del tereftalato de polietileno (PET), un tipo de plástico muy usado en la fabricación de envases. Ahora, basándose en este descubrimiento, investigadores de la Universidad de Portsmouth, Reino Unido, y del Departamento de Energía de Estados Unidos han modificado la enzima producida por la bacteria. El resultado ha sido una nueva molécula capaz de descomponer el plástico incluso mejor que el organismo unicelular.
Los científicos descubrieron que la molécula que investigaban era muy parecida a la cutinasa, una enzima presente en algunas bacterias que es capaz de degradar la cutina, un polímero producido por los vegetales. Sin embargo, cuando manipularon la enzima para investigarla, descubrieron accidentalmente la sorprendente capacidad de la molécula para descomponer el plástico.
Inicialmente, el objetivo era determinar la estructura de la enzima producida por la bacteria, pero terminaron yendo un paso más allá y diseñaron accidentalmente una enzima que era incluso mejor para descomponer el plástico PET. Según el equipo de investigadores, la enzima mutante tarda algunos días en realizar dicha función, pero piensan que este tiempo podría ser incluso menor.Un posible uso sería, por ejemplo, emplear la enzima mutante con bacterias capaces de sobrevivir por encima de los 70 ºC, temperatura en la que el PET se vuelve viscoso. De esta forma, según los científicos, podría degradarse hasta un 10% más rápido de lo que lo hace en el medio natural. Otra opción, según los investigadores, sería convertir el PET en polímeros biodegradables, como el PHA o el PHB.
El equipo de investigación pretende aplicar las herramientas de la ingeniería de proteínas y la evolución para continuar mejorando esta enzima.
Curiosamente, la enzima también puede degradar el polietileno furandicarboxilato, o PEF, un sustituto de base biológica para plásticos PET que se presenta como posible reemplazo para las botellas de cerveza de vidrio.
McGeehan, profesor en la Escuela de Ciencias Biológicas en Portsmouth y autor del estudio, explica: "El proceso de ingeniería es muy similar al de las enzimas que se utilizan actualmente en detergentes para biolavado y en la fabricación de biocombustibles. La tecnología ya existe y es posible que en los próximos años sea viable el desarrollo de un proceso industrial que convierta PET y otros sustratos como PEF, PLA y PBS en sus bloques de construcción originales para que puedan ser reciclados de forma sostenible ". Y asegura que este inesperado descubrimiento nos acerca cada vez más a una posible solución definitiva para deshacernos de todo el plástico sobrante que amenaza al medio ambiente.